运行时动态加载和链接共享库

平时我们在开发的过程，常常将某些模块编译成共享库，以方便大家使用。
而我常用的方法，使用共享库提供的API，然后将其和自己的代码一起编译。
如果共享库进行的更改，我们则需要重新编译，这样不便宜程序更新。
然而linux 提供dlopen  dlsym 等API 允许我们在运行时动态加载和链接共享库
这样一来共享库如有更新，只需在相应的目录下更新共享库而不用重新编译程序
这样就非常方便程序的后续升级了

下面是一个简单的试例:

debug.h

#ifndef __DEBUG_H__
#define __DEBUG_H__

#define DEBUG 1

#ifdef DEBUG
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

#define DebugWhere() \
    printf("FILE:%s,FUNC:%s,LINE:%d\n",\
            __FILE__,__FUNCTION__,__LINE__)

static inline void  debug_p(const char *format,...)
{
    va_list args;

    va_start(args,format);
    vprintf(format,args);
    va_end(args);
}
#else

#define DebugWhere()

static inline void debug_p(const char *format,...)
{}

#endif

#endif

share_lib.c

#include
#include
#include
#include "debug.h"

int accumulation(int n,...)
{
int i = 0;
int result = 0;
va_list args;

DebugWhere();
va_start(args,n);
for (i=0; i
result += va_arg(args,int);
}
va_end(args);
debug_p("result is:%d\n",result);

return result;
}

#if 0
int main()
{
printf("20 + 10 =%d\n",accumulation(2,20,10));

return 0;
}
#endif

编译写共享库：

gcc -shared -fPIC share_lib.c -o  share.so

test.c

/* Copyright(C) 2012 for free
 * All right reserved
 */
/**
 * @file load_dynamical_lib.c
 * @synopsis  运行时动态加载和链接共享库 测试例程
 * @author sense, [e-mail]
 * @version 1.0
 * @date 2012-07-20
 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dlfcn.h>
#include <assert.h>

typedef  int TBOOL;
#define FALSE ((int) 0)
#define TRUE  ((int)1)

/* --------------------------------------------------------------------------*/
/**
 * @synopsis  open_library 加载和链接共享库
 *
 * @param libname 要加载和链接的共享库
 *
 * @returns   打开的的句柄
 */
/* --------------------------------------------------------------------------*/
void *open_library(char *libname)
{
    void *lib;

    lib = dlopen(libname,RTLD_LOCAL | RTLD_LAZY);
    if (lib == NULL){
        fprintf(stderr,"%s:failed to open:%s:%s\n",__FUNCTION__,libname,dlerror());
        return NULL;
    }

    return lib;
}

/* --------------------------------------------------------------------------*/
/**
 * @synopsis  get_library_symbol 获取共享库中指定符号的地址
 *
 * @param lib 打开的共享库的句柄
 * @param func_name 要获取的符号名
 *
 * @returns   获取到的符号的地址
 */
/* --------------------------------------------------------------------------*/
void *get_library_symbol(void *lib,const char *func_name)
{
    void *symbol;

    symbol = dlsym(lib,func_name);
    if (symbol == NULL){
        fprintf(stderr,"%s:failed to get symbol:%s:%s\n",__FUNCTION__,func_name,dlerror());
        return NULL;
    }

    return symbol;
}


/* --------------------------------------------------------------------------*/
/**
 * @synopsis  close_library  卸载共享库
 *
 * @param lib    打开的共享库的句柄
 *
 * @returns  0:失败 1：成功
 */
/* --------------------------------------------------------------------------*/
TBOOL close_library(void *lib)
{
    int status;

    assert(lib != NULL);

    status = dlclose(lib);
    if (status < 0)
    {
        fprintf(stderr,"%s:failed to close:%s\n",__FUNCTION__,dlerror());
        return FALSE;
    }

    return TRUE;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    char *libname = "./share.so";
    void *lib = NULL;
    int ret = 0;
    int (*add)(int ,...); //和共享库中的API相同，函数同可相同也可不相同

    lib = open_library(libname);
    add = get_library_symbol(lib,"accumulation"); //共享库中的函数名
    ret = add(2,10,20);
    printf("test.c: %d\n",ret);
    printf("test.c: %d\n",add(3,10,20,30));

    ret = close_library(lib);

    return ret;
}

Makefile:

CC=gcc

CFLAGS=-rdynamic -O2
TARGET=test
SRC=test.c

all:
    ${CC} ${CFLAGS} -o ${TARGET} ${SRC} -ldl
clean:
    rm *.o ${TARGET}

测试：
# ./test
FILE:share_lib.c,FUNC:accumulation,LINE:12
result is:30
test.c: 30
FILE:share_lib.c,FUNC:accumulation,LINE:12
result is:60
test.c: 60

参考：
《深入理解计算机 》 链接  章节

稍作修改：

/* Copyright(C) 2012 for free
 * All right reserved
 */
/**
 * @file load_dynamical_lib.c
 * @synopsis  运行时动态加载和链接共享库 测试例程
 * @author sense, [e-mail]
 * @version 1.0.1
 * @date 2012-07-24
 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <dlfcn.h>

typedef int (*FUNC)(int ,...); //和共享库中的API相同，函数同可相同也可不相同
typedef  int TBOOL;
#define FALSE ((int) 0)
#define TRUE  ((int)1)

/* --------------------------------------------------------------------------*/
/**
 * @synopsis  open_library 加载和链接共享库
 *
 * @param libname 要加载和链接的共享库
 *
 * @returns   打开的的句柄
 */
/* --------------------------------------------------------------------------*/
void *open_library(char *libname)
{
    void *lib;

    lib = dlopen(libname,RTLD_LOCAL | RTLD_LAZY);
    if (lib == NULL){
        fprintf(stderr,"%s:failed to open:%s:%s\n",__FUNCTION__,libname,dlerror());
        return NULL;
    }

    return lib;
}

/* --------------------------------------------------------------------------*/
/**
 * @synopsis  get_library_symbol 获取共享库中指定符号的地址
 *
 * @param lib 打开的共享库的句柄
 * @param func_name 要获取的符号名
 *
 * @returns   获取到的符号的地址
 */
/* --------------------------------------------------------------------------*/
void *get_library_symbol(void *lib,const char *func_name)
{
    void *symbol;

    symbol = dlsym(lib,func_name);
    if (symbol == NULL){
        fprintf(stderr,"%s:failed to get symbol:%s:%s\n",__FUNCTION__,func_name,dlerror());
        return NULL;
    }

    return symbol;
}


/* --------------------------------------------------------------------------*/
/**
 * @synopsis  close_library  卸载共享库
 *
 * @param lib    打开的共享库的句柄
 *
 * @returns  0:失败 1：成功
 */
/* --------------------------------------------------------------------------*/
TBOOL close_library(void *lib)
{
    int status;

    if (lib != NULL)
        return FALSE;

    status = dlclose(lib);
    if (status < 0)
    {
        fprintf(stderr,"%s:failed to close:%s\n",__FUNCTION__,dlerror());
        return FALSE;
    }

    return TRUE;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    char *libname = "./share.so";
    void *lib = NULL;
    int ret = 0;
    FUNC add;

    lib = open_library(libname);
    add = get_library_symbol(lib,"accumulation"); //共享库中的函数名
    ret = add(2,10,20);
    printf("test.c: %d\n",ret);
    printf("test.c: %d\n",add(3,10,20,30));

    ret = close_library(lib);

    return ret;
}